穆凯 , 吴自强 , 张轩钰 ,马等来
长庆油田分公司第七采油厂,陕西,西安,710200
摘要:在油气田生产过程中,压裂是其中重要步骤之一,为能够促使压裂效果得到有效改善,同时令油气田开采与石油、天然气等生产效率与质量皆得到促进,便需对相关排液治理工艺技术加大重视力度。基于此,本文将主要针对油气田压裂返排液处理技术展开分析探讨,一起为我国油气田日后发展优化提供有效参考。
关键词:油气田;压裂;返排液
引言:近些年来,油气田压裂返排液能够得到广泛应用与时关注的原因主要为以下两种:首先,由于压裂井次数逐年递增,返排液总体量不断累加;其次,因我国环保政策实行力度愈加严厉,令压裂返排液无法随意处理。另外,油气开发过程中的效率与油气田开发技术有着最为直接的关联,若想促使石油与天然气提升生产效率,在选择开发技术过程中应注重其合理性,对于增产而言,压力技术不失为一种有效措施,并且在油气田勘探开发时也是使用此技术,此技术在使用过程中会产生大量返排液,因此需对其治理的相关问题加以注重,促进其有所改善。
1压裂返排液简介
1.1特点
压裂返排液构成成分较为复杂,压裂液培养与储层物性质皆与其有着千丝万缕的关联,在通常情况下,在压裂前便配备好的黏性液体被称之为压裂液,在经受压裂后返排至地表的液体则被称之为压裂返排液,而在经受返排后,储层所产生液体便是产出液,但是,在实际情况当中,压裂返排液与产出液难以区分。压裂返排液主要有三大特点,分别为含有多种化学药剂、返排时成分会不断变化、无法精准预测返排量[1]。其中,在含有多种化学药剂这一方面,由于现阶段所使用压裂技术当中水力压裂占据比例较高,其所使用压裂液主要成分是水分,在配置压裂液时,需在其中添加诸多药剂,诸如稠化剂、交联剂、破胶剂、防膨剂、杀菌剂、表面活性剂、降滤失剂、缓冲剂、降阻剂、支撑剂等不同类型。现阶段,经过准确调查结果显示,在压裂液当中所使用化学药剂种类高达八十一种,其中有机物为五十五种,可生物降解药剂二十七种,其中含有难以处理的COD,大部分所使用化学药剂无毒害,但是尚有三十余种无法确定是否对环境有害。其次,在返排时不断变化这一方面,因在压裂返排初始阶段的成分与压裂液所组成成分并无过大差异,在后期阶段时,返排液会由于自身油气藏所具有可溶物,其会逐渐增高自身矿化程度,而在此过程中,阳离子为其钙离子与钠离子主要组成部分,而阴离子则是其氯离子主要组成。三者自身浓度皆会伴随返排量逐渐增加而提高,另外,返排液中的钡离子、铁离子、硫酸根浓度等也会因此而提升,如若是油藏,则在返排后期其含油量也会逐渐递增。在储层中所存有差异也会导致物理、化学等性质大不相同,从而致使不同类型油气井返排液自身性质存有较大差异。
1.2处理难度
由于压裂液自身成分繁杂,且性质充满多变性与总量不定性等诸多原因,令压裂返排液处理工作难度大幅度提升,另外,由于其本身便含有一定程度高分子化学添加剂,令返排液伴有一定黏度,这致使过滤工作难度增加。同时,因其表面含有活性物质,在汽浮时会产生大量泡沫,因此难以开展汽浮处理工作[2]。
2压裂返排液处理技术
2.1油气田压裂返排液污水处理技术
在传统压裂返排液污水处理当中,通常是将污水在污水池或大罐中集中,通过返排液自身进行挥发或沉降处理,这一技术不仅消耗大量时间与空间,并且存有污水外溢这一风险。在现阶段,伴随时代发展,压裂返排液污水处理技术主要有生化处理、普通氧化、高级氧化、湿法氧化、电絮凝、微电解、膜分离等,但是仅仅单纯依靠一种技术无法令返排液污水处理达到相关标准。为能够促使油气田压裂返排液污水处理中存有不足得到改进,以及满足相关标准,便需针对其展开深层次处理。
2.2氧化治理
在反排液处理技术当中,氧化法较为普遍常见,AOPs这一技术在现阶段油气田所使用主要技术,其能够针对返排液当中所存有大量难以降解有机物质加以有效处理,此技术主要核心催化剂为Fen-ton,Fenlon,此试剂主要由H2O2、Fe+2组成,二者在与反排液当中含有有机物发生氧化降解反应后能够生出小分子有机物。与大分子有机物相比较来看,小分子有机物不具备较高毒性,并且通过氧化处理后,能够促使反排液当中蕴含COD含量大幅度降低。
2.3生物治理
生物治理泛指通过微生物自身具备代谢功能,将油气田压裂反排液废液溶解形态或转变为胶体形态物质,促使有害有机物所携带危害性大幅度降低,亦或成为无害稳定物质。在对反排液治理过程当中,往往需使用具备较大细胞质同时易凝聚微生物,促使有机物质受到最大限度吸附,令反排液当中蕴含有机物质沉淀或上浮,从而令反排液得到良好净化。这一技术因简单快捷、成本低廉、具有极强针对性等优势在我国大部分油气田压裂反排液治理工作当中得到广泛应用。在使用这一技术时,需对反排液当中所存有污染成分加以明确,随后选择生物类型。
3油气田反排液治理建议
首先,对于具备井工厂条件、压裂井较为集中,并且能够实现依次压裂的油气田,可将压裂液设计成分相同的压裂液作为回用目标,促使反排液当中所含有有利成分得以保留,若想切实实现这一建议,需遵循破胶、除油、去残留破胶剂、去有害粒子、去悬浮物、配置全新压裂液这一顺序。而针对压裂井数量过多,但处于分散状态时,可对反排液进行集中处理,并长时间存放于均质池当中,通过使用自然破胶对反排液进行除油、去悬浮物等工作,如若油或悬浮物在此过程当中浓度低于每升五十毫克时,便可将其用作于油气田中。如若现场压裂水资源较为稀缺,可开展更深层次处理。
结语:
综合上文所述,对于油气田生产而言,压裂反排液治理对其正常开展有着非同一般的重要意义,若想对油气田反排液加以行之有效的控制,便需将油气田实际情况与工艺结合选择相关治理技术,例如本文所提到氧化治理技术、生物治理技术、絮凝沉降治理技术等。除此之外,还需对其他不同类型反排液治理技术优缺点加以充分考虑,摒弃缺点,结合优点,促使在最大限度节约成本的同时,令油气田反排液治理效率大幅度提升。
参考文献:
[1]李永东. 油气田压裂返排液治理技术研究[J]. 管理学家, 2015, 000(010):579-579,580.